ASTM A514 třída Fje vysoce{0}}výtěžný, kalený a temperovaný plech z legované oceli, který se primárně používá pro konstrukční aplikace, kde je rozhodující úspora hmotnosti a vysoká pevnost. Je součástí rodiny ocelí často označovaných obchodním názvem ocel T-1.
Klíčové specifikace
Mez kluzu: Minimálně 100 ksi (přibližně. 690 MPa) pro tloušťky do 2,5 palce.
Pevnost v tahu: Obvykle 110–130 ksi.
Stav: Dodává se v kaleném a temperovaném stavu pro dosažení vysoké-pevnosti a houževnatých mechanických vlastností.
Rozsah tloušťky: Standardní dostupnost pro třídu F je obvykle do 2,5 palce (63,5 mm).
Klíčové vlastnosti ASTM A514 Grade F jsou definovány její vysokou pevností, houževnatostí, svařitelností a kalenou a temperovanou mikrostrukturou. Níže je uveden systematický rozpis jeho kritických mechanických, chemických a fyzikálních vlastností.
1. Mechanické vlastnosti (podle ASTM A514/A514M)
Toto jsou minimální stanovené hodnoty, které definují stupeň.
| Vlastnictví | Hodnota (méně než nebo rovna 1,25 palce / tloušťka 31,75 mm) | Hodnota (1,25 až 2,5 palce / tloušťka 31,75-63,5 mm) |
|---|---|---|
| Mez kluzu (0,2% offset) | 100 ksi (690 MPa) | 90 ksi (620 MPa) |
| Pevnost v tahu | 110 - 130 ksi (760 - 895 MPa) | 100 - 130 ksi (690 - 895 MPa) |
| Prodloužení (o 2 palce) | 18 % min | 16 % min |
| Charpy V-vrubová rázová houževnatost | Obvykle 20-25 ft-lb (27–34 J) min. @ -50 stupňů F (-46 stupňů) | Platí stejný požadavek. |
| Typická tvrdost (neuvedeno) | HBW 280-340 (přibližně 29-36 HRC) | Mírně nižší pro silnější části. |
2. Klíčové chemické složení (typické/max. %)
Charakteristickým rysem třídy F je její "štíhlý" design slitiny pro svařitelnost.
| Živel | Obsah (typický rozsah / max.) | Účel a poznámka |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.15 - 0.20 % (max. 0,23 %) | Nižší než Grade E pro lepší svařitelnost. |
| mangan (Mn) | 0.80 - 1.10% | Zpevnění a kalitelnost. |
| Chrom (Cr) | 0.40 - 0.65% | Kalitelnost a pevnost. |
| molybden (Mo) | 0.15 - 0.25% | Zvyšuje pevnost a odolnost proti povětrnostním vlivům. |
| bór (B) | 0.0005 - 0.005 % (často NENÍ přidáno) | Klíčový rozdíl: Třída F se často vyrábí bez boru, na rozdíl od třídy E. |
| křemík (Si) | 0.15 - 0.35% | Deoxidátor. |
| Uhlíkový ekvivalent (CEV/Pcm) | ~0.60 - 0.70 (vzorec IIW) | Nižší než stupeň E, což ukazuje na vynikající svařitelnost a nižší citlivost na trhliny. |
3. Fyzikální a obecné vlastnosti
Stav: Dodáváno ve stavu Quenched & Tempered (Q&T).
Hustota: ~0,284 lb/in³ (7,85 g/cm³).
Modul pružnosti: ~29 000 ksi (200 GPa).
Poissonův poměr: ~0,29.
4. Výkon a vlastnosti zpracování
Svařitelnost: Dobrá (pro ocel 100 ksi). Díky nižšímu uhlíkovému ekvivalentu je výrazně svařitelnější než stupeň E. Vyžaduje postupy s nízkým-vodíkem, předehřívání (často 300-500 stupňů F) a řízené chlazení.
Obrobitelnost: Přiměřená až střední. Vyžaduje větší výkon a vhodné nástroje ve srovnání s měkkou ocelí.
Řezání plamenem: Možné s přísným předehřátím (300-500 stupňů F) a pomalým chlazením, aby se zabránilo ztvrdnutí a praskání hran. Upřednostňuje se řezání plazmou nebo vodním paprskem.
Odolnost proti únavě: Vynikající díky čisté, homogenní mikrostruktuře Q&T.
5. Primární aplikace
Je vybrán pro svou optimální rovnováhu pevnosti, hmotnosti a zpracovatelnosti:
Vysokopevnostní konstrukční svařované výrobky: Jeřábová ramena, ramena rypadel, rámy důlních zařízení.
Kritické součásti mostu (zejména pohyblivé části).
Sloupy a vzpěry pro výškové{0}budovy.
Součásti, kde složitost svařování činí stupeň E příliš riskantním nebo nákladným.
Základní rozdíl od A514 třídy E
Třída F je navržena tak, aby poskytovala stejnou mechanickou pevnost (100/90 ksi) jako třída E, ale s chudší chemií slitiny. Výsledkem je nižší uhlíkový ekvivalent, vynikající svařitelnost a snížené riziko praskání způsobeného vodíkem-, což z něj činí preferovanou volbu pro moderní, silně svařované konstrukce.
1. K čemu se používá ocel A514 třídy F?
A514 třídy F se primárně používá ve vysoce-konstrukčních aplikacích, jako jsou těžká stavební zařízení, jeřábová ramena, důlní stroje a mosty, kde je vyžadován vynikající poměr pevnosti-k{3}}hmotnosti.
2. Jaká je mez kluzu třídy F A514?
Pro desky do tloušťky 1,25 palce (31,75 mm) je minimální mez kluzu 100 ksi (690 MPa). U tlustších desek se mez kluzu snižuje, typicky na 90 ksi (620 MPa) až 2,5 palce.
3. Lze A514 třídy F svařovat?
Ano, dá se svařovat, ale vyžaduje to přísné postupy včetně předehřívání, použití nízko{0}}vodíkových elektrod a často po-tepelném zpracování po svařování, aby se zabránilo praskání kvůli jeho vysoké prokalitelnosti.
4. Jak se liší A514 třídy F od třídy E?
Hlavní rozdíl je v chemii: Třída F má nižší obsah uhlíku a slitiny (a žádný bor), což má za následek lepší svařitelnost a nižší uhlíkový ekvivalent, přičemž obě třídy nabízejí stejnou minimální mez kluzu.
5. Jaká je tvrdost A514 stupně F?
Typický rozsah tvrdosti pro A514 stupeň F je přibližně HBW 280-340 (Brinell) nebo HRC 29-36, ale tvrdost není specifikovanou vlastností v normě ASTM.
6. Je A514 třídy F stejná jako ocel T1?
Ano, A514 Grade F je často komerčně označován jako „T1 Type F“ nebo „modified T1“. Název „T1“ původně pochází z ochranné známky, ale běžně se používá pro tuto rodinu-vysokopevnostních, kalených a temperovaných ocelí.
7. Jaký je evropský ekvivalent A514 Grade F?
Nejbližší evropský ekvivalent je S690QL nebo S690Q/QL1 podle EN 10025-6, který má podobnou mez kluzu 690 MPa a kalený a temperovaný stav.
8. Dokážete řezat plamenem A514 třídy F?
Ano, ale vyžaduje předehřátí (typicky 300-500 stupňů F) a řízené chlazení, aby se zabránilo ztvrdnutí a praskání podél řezné hrany. Upřednostňovanou alternativou je často řezání plazmou nebo vodním paprskem.
9. Jaké je chemické složení A514 Grade F?
Má nižší obsah uhlíku (max. 0,20 %) ve srovnání se stupněm E, spolu se sníženým obsahem chrómu, molybdenu a žádného boru, což má za následek nižší uhlíkový ekvivalent pro lepší svařitelnost.
10. Proč zvolit A514 třídy F před třídou E?
Vyberte si třídu F, pokud jsou svařitelnost a snadná výroba hlavními prioritami složitých konstrukcí, protože její štíhlejší chemie snižuje riziko-praskání souvisejících se svařováním ve srovnání s vyšší-slitinou třídy E.
Kompletní specifikace a podrobnosti jsou k dispozici na vyžádání. Výše uvedené informace jsou poskytovány pouze pro orientační účely. Pro konkrétní požadavky na design kontaktujte naše technické prodejní pracovníky.
